有限元法及I-Scan测试系统分析尺骨成角截骨后肱桡关节的应力分布

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.35.017

中国组织工程研究 ›› 2017, Vol. 21 ›› Issue (35): 5679-5684.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.35.017

• 骨与关节生物力学 bone and joint biomechanics • 上一篇下一篇

有限元法及I-Scan测试系统分析尺骨成角截骨后肱桡关节的应力分布

何倩伟，魏力，胡瀛宇，冯恩辉，邓万溪，周胜龙，陈海云

广东省中医院(广州中医药大学第二附属医院)，广东省广州市 510120

出版日期:2017-12-18 发布日期:2018-01-02
通讯作者: 陈海云，硕士，主任中医师，广东省中医院(广州中医药大学第二附属医院)，广东省广州市 510120
作者简介:何倩伟，男，1990年生，广东省佛山市人，汉族，2016年广州中医药大学毕业，硕士，医师，主要从事创伤骨科方面研究。
基金资助:
广东省科技计划项目(2011B061300080)

Stress distribution on the humeroradial joint after ulnar osteotomy based on finite element analysis and I-Scan Stress Distribution Test system

He Qian-wei, Wei Li, Hu Ying-yu, Feng En-hui, Deng Wan-xi, Zhou Sheng-long, Chen Hai-yun

Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine (Second Affiliated Hospital, Guangzhou University of Chinese Medicine), Guangzhou 510120, Guangdong Province, China

Online:2017-12-18 Published:2018-01-02
Contact: Chen Hai-yun, Master, Chief physician, Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine (Second Affiliated Hospital, Guangzhou University of Chinese Medicine), Guangzhou 510120, Guangdong Province, China
About author:He Qian-wei, Master, Physician, Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine (Second Affiliated Hospital, Guangzhou University of Chinese Medicine), Guangzhou 510120, Guangdong Province, China
Supported by:
the Science and Technology Program of Guangdong Province, No. 2011B061300080

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

孟氏骨折的发生机制：尽管目前关于孟氏骨折发生的机制已有详细研究，但仍难以确定尺骨骨折在先还是桡骨头脱位在先，然而不可否认的是尺骨稳定性对肱桡关节稳定起着重要作用。孟氏骨折以Ⅰ型、Ⅲ型多见，两者占孟氏骨折总发生率80%以上，主要表现为桡骨头向前侧、外侧脱位。

尺骨成角截骨：儿童孟氏骨折治疗的手术方式，对恢复肘关节正常解剖关系及功能，增加肘关节稳定和防止晚期桡神经损伤起到了积极的治疗作用。

摘要

背景：尺骨成角截骨矫形是治疗小儿孟氏骨折的首选手术方式，但仍然缺乏足够的生物力学证据证实其有效性及安全性。

目的：采用I-Scan测试系统以及有限元法分析尺骨成角截骨后肱桡关节的应力分布，为确定尺骨成角截骨角度及阐明成角截骨机制提供实验依据。

方法：采用9个肘关节标本，分别作生理角度截骨、后侧成角15°以及30°截骨，在中立位、旋前位以及旋后位情况下分别进行0°到90°加载，利用I-Scan传感器获得肱桡关节应力分布及受力面积改变。选取1个标本进行CT三维扫描，并以ANSYS建立由皮质骨组成的有限元模型，加载与I-Scan相同的工况。

结果与结论：①I-Scan测试显示，成角截骨后肘关节伸直时应力集中区在肱桡关节内侧，随着肘关节屈曲角度增加，应力集中区转移至后侧，肱桡关节应力及接触面积减少；后侧成角截骨组比生理角度组肱桡关节应力增加，接触面积减少；应力集中区域的转移，背离孟氏骨折多发的前侧及外侧，能减少桡骨头再脱位的发生，且在应力集中区转移方面分析，后侧成角30°截骨组优势可能大于后侧成角15°截骨；成角截骨后可能增加肱桡关节骨性关节炎风险，其中以后侧成角30°截骨更为明显；②有限元分析显示，后侧成角15°以及30°截骨组肱桡关节应力集中在内后侧；但后侧成角15°以及30°截骨组肱桡关节面压力增加；③综上，尺骨后侧成角30°截骨在防止肱桡关节再脱位上优于后侧成角15°截骨，但是可能增加肱桡关节退行性病变的发生。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0003-1467-9475(何倩伟)

关键词: 骨科植入物, 数字化骨科, 孟氏骨折, 尺骨截骨, 生物力学, 有限元

Abstract:

BACKGROUND: Ulnar osteotomy is firstly recommended for the therapy of Monteggia fracture in children. But, there is still a lack of biomechanical evidence to confirm its efficacy and safety.

OBJECTIVE: To analyze the stress distribution on the humeroradial joint after ulnar osteotomy and to provide evidence for confirming the angular size and mechanism for ulnar osteotomy.

METHODS: Nine elbow joints were subjected to different positions of physiological, posterior 15° and posterior 30° osteotomy, followed by loaded at different flexion angles in the neutral, pronation and supination positions, respectively, and then the detailed stress distribution and area in the humeroradial joint were obtained using I-Scan Stress Distribution Test system. One elbow joint was scanned by three-dimensional reconstruction CT and the three-dimensional finite element model was established by ANSYS software. The model was loaded with the same conditions based on the I-Scan Test system.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) I-Scan Test system showed that the stress concentration area was in the medial side of humeroradial joint when elbow joint extended after the posterior osteotomy. Following the buckling angle of elbows increased, the area of stress concentration was changed to posterior and stress and contact area of humeroradial joint decreased correspondingly. An increase of stress and decrease of contact area appeared after posterior osteotomy compared with physiological osteotomy. (2) According to the finite element analysis, after posterior 15° and 30° osteotomy, pressure of humeroradial joint concentrated in medial-posterior region and the stress was increased. (3) To conclude, ulnar posterior 30° osteotomy is superior to 15° in reducing the incidence of radial head redislocation of Monteggia fracture, but may induce osteoarthritis of humeroradial joint.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Ulna, Osteotomy, Biomechanics, Finite Element Analysis, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

何倩伟，魏力，胡瀛宇，冯恩辉，邓万溪，周胜龙，陈海云. 有限元法及I-Scan测试系统分析尺骨成角截骨后肱桡关节的应力分布[J]. 中国组织工程研究, 2017, 21(35): 5679-5684.

He Qian-wei, Wei Li, Hu Ying-yu, Feng En-hui, Deng Wan-xi, Zhou Sheng-long, Chen Hai-yun. Stress distribution on the humeroradial joint after ulnar osteotomy based on finite element analysis and I-Scan Stress Distribution Test system[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2017, 21(35): 5679-5684.

图/表（结果） 3

2.1 I-Scan压力分布测试系统

2.1.1 生理角度截骨组在中立位状态下肱桡关节压力及接触面积随着肘关节屈曲角度增大而减少。前臂旋前状态下，当肘关节从0°屈曲至30°，60°，肱桡关节压力及接触面积逐渐减少，但屈曲90°时肱桡关节压力及接触面积均较30°及60°增加。在旋后状态下，当肘关节屈曲30°时肱桡关节压力及接触面积最小，当肘关节屈曲0°时肱桡关节压力及接触面积最大(表1)。中立位时应力集中区域分布较平均，随着屈曲角度增加，该区域转移至肱桡关节中央。旋前及旋后位时应力集中区域分别在内后侧及外侧(图3)。

2.1.2 后侧成角15°截骨组中立位状态下肱桡关节压力及接触面积随着肘关节屈曲角度增大而减少。在旋前位以及旋后位状态下，肘关节从0°屈曲至60°时，肱桡关节压力及接触面积仍随着肘关节屈曲角度增大而减少，但屈曲90°时压力及接触面积均较60°增加(表2)。应力集中区域从内侧或中央向内后方转移(图4)。

2.1.3 后侧成角30°截骨组在中立位、旋前位以及旋后位状态下肱桡关节压力及接触面积随着肘关节屈曲角度增大而减少(表3-5)。中立位时应力集中区域在中央，随着屈曲角度增加，逐渐转移至后侧；旋前位时，从内后方转移至后方；旋后位时，呈内后侧、中央、后侧分布(图5)。

2.2 有限元分析结果 三维有限元分析结果显示，高应力集中区域及肱桡关节面应力随着肘关节屈伸运动而改变(表6，图6-8)。生理角度截骨组中，在肘关节伸直情况下，应力集中区在肱桡关节的侧方(中立位：外侧；旋前位：后侧；旋后位：内侧)，随着肘关节屈曲，应力集中区转移到关节中央，而且接触面积增大，肱桡关节应力减少。后侧成角15°，30°截骨组中，在肘关节伸直情况下，高应力集中区在肱桡关节内侧，随着肘关节屈曲，应力集中区转移至后侧，肱桡关节应力及接触面积相应减少。根据有限元分析的结果来看，应力分布形态与I-Scan压力分布测试系统传感器基本一致。

参考文献

[1] Rang M. The story of orthopaedic. W.B. Saunders Company, 2000: 407-408.

[2] Bado JI. The Monteggia lesion. Clin Orthop Relat Res. 1967; 50: 71-86.

[3] Evens EM. Pronation injuries of the forearm, with special reference to the anterior Monteggia fracture. J Bone Joint Surg[Br]. 1949;31B:578-588.

[4] Tompkins DG. The anterior Monteggia fracture: observations on etiology and treatment. J Bone Joint Surg[Am].1971;53:1109-1914.

[5] Pesl T, Havranek P. Monteggia lesions in the growing skeleton: princeles of therapy. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2010; 77(1):32-38.

[6] Ladermann A, Cerinoi D, Lefevre Y, et al. Surgical treatment of missed Monteggia lesions in children. J Child Orthop. 2007;1(4): 237-242.

[7] Hasler CC, Von Laer L, Hell AK. Open reduction, ulnar osteotomy and external fixation for chronic anterior dislocation of the radial head. J Bone Joint Surg Br. 2005;87(1):88-94.

[8] Degreef I, De Smet L. Missed radial head dislocations in children associated with ulnar deformation: Treatment by open reduction and ulnar osteotomy. J Orthop Trauma. 2004;18(6):375-378.

[9] 陈胜伟,张玉生,刁庆勋,等. 尺骨成角延长截骨治疗儿童陈旧性孟氏骨折[J]. 临床骨科杂志,2015,18(2):219-220+224.

[10] 高敬尧,刘秋亮,张蛟,等. 尺骨斜行截骨成角延长术治疗儿童陈旧性孟氏骨折14例临床分析[J]. 中华实用诊断与治疗杂志, 2016,30(3): 249-250.

[11] 李志荣,刘志明,周林峰,等. 治疗儿童陈旧性孟氏骨折12例的体会[J]. 中国卫生产业,2016,13(6):183-185.

[12] 夏玉礼,张彦,马长生.儿童陈旧性孟氏骨折遗留关节功能障碍的早期手术治疗体会[J]. 中国骨与关节损伤杂志,2016,31(9):985-987.

[13] Rahbek O, Deutch SR, Kold S, et al. Long-term outcome after ulnar osteotomy for missed Monteggia fracture dislocation in children. J Child Orthop. 2011;5(6):449-457.

[14] Hayashi A, Tanaka S, Tsutsuki S. Simulation model analysis about development of osteoarthritis using finite element method. J Jpn Orthop Assoc (Suppl). 1991;65:1178.

[15] Takatori K, Hashizume H, Wake H, et al. Analysis of stress distribution in the humeroradial joint. J Orthop Sci. 2002;7(6): 650-657.

[16] 赵玉龙,丁晓飞,赵劲民,等. 儿童新鲜孟氏骨折的诊治[J]. 广西医科大学学报,2015,32(2):275-276.

[17] Eglseder WA, Zadnik M. Monteggia fractures and variants: review of distribution and nine irreducible radial head dislocations. South Med J. 2006;99(7):723-727.

[18] 佘国荣,查振刚,潘锐,等. 环状韧带改良重建术治疗儿童陈旧性孟氏骨折[J]. 暨南大学学报(自然科学与医学版), 2016,37(2):150-154.

[19] 王东飚,王东霞,翟君,等. 同种异体筋膜重建环状韧带治疗儿童陈旧性孟氏骨折效果观察[J]. 临床误诊误治,2015,28(2):86-88.

[20] 陶若奇,张建东,俞涛源,等. 尺骨截骨矫形环状韧带重建治疗儿童陈旧孟氏骨折[J]. 实用骨科杂志,2017,23(7):634-637.

[21] 公茂琪,蒋协远. 孟氏骨折概念的演变及治疗进展[J]. 中国医刊, 2016,51(10):8-15.

[22] Hirayama T, Takemitsu Y, Yagihara K, et al. Operation for chronic dislocation of the radial head in children. Reduction by osteotomy of the ulna. J Bone Joint Surg Br. 1987;69(4):639-642.

[23] 贺喜顺,张绍安,刘雅普,等. 手术治疗儿童陈旧性孟氏骨折未行环状韧带重建的临床观察[J]. 中国矫形外科杂志,2016,24(2):182-184.

[24] Inoue S, Harata S, Toh S. Biomechanical analysis of osteoarthritis of the elbow joint. J Joint Surg. 1997;16:72-82.

[25] Belangero WD, Livani B, Zogaib RK. Treatment of chronicradial head dislocations in children. Int Orthop. 2007;31(2):151-154.

[26] Gicquel P, De Billy B, Karger C, et al. Treatment of neglected Monteggia’s fracture by ulnar lengthening using the Ilizarov technique. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 2000;86: 844-847.

[27] 马一平,陈林,胡成挺. 弹性钉治疗儿童不稳定性孟氏骨折[J]. 浙江创伤外科,2015,20(2):323-324.

引言

孟氏骨折(Monteggia fracture)指尺骨近端1/3骨折合并桡骨头前脱位的损伤^[1]。Bado^[2]将孟氏骨折损伤分为4型，Ⅰ型和Ⅲ型最为常见，约占85%。

尽管目前关于孟氏骨折发生的机制已有详细研究，但仍难以确定尺骨骨折在先还是桡骨头脱位在先，然而不可否认的是尺骨稳定性对肱桡关节稳定起着重要作用^[3-4]。孟氏骨折以Ⅰ型、Ⅲ型多见，两者占孟氏骨折总发生率80%以上，主要表现为桡骨头向前侧、外侧脱位。作者根据桡骨头脱位方向，提出孟氏骨折发生时肱桡关节面前侧或外侧存在过度应力集中区域的假设，并在此基础上进行研究。

既往研究认为环状韧带结构稳固是治疗儿童孟氏骨折的关键，且孟氏骨折后损伤环状韧带等残留，可进一步导致桡骨头脱位发生，并提出以前臂或肱三头肌筋膜条重建环状韧带^[5-8]。然而，在环状韧带是否需要重建问题上目前仍旧存在分歧^[9-11]。文献报道单一行尺骨成角截骨与同时行环状韧带重建比较，手术预后无明显差异^[12]。Rahbek等^[13]经过长期随访后指出，环状韧带是否重建对孟氏骨折后肘关节稳定性意义不大，肘关节周围瘢痕组织等同样能其稳定关节作用，更关键在于纠正尺骨短缩和成角畸形。Hayashi等^[14]对孟氏骨折患者行尺骨延长成角截骨，平均延长10 mm，平均后成角11°，有效纠正尺骨短缩及成角畸形，术中、术后未见桡骨头再脱位发生。通过纠正尺骨短缩和成角畸形，脱位的桡骨头可以很容易达到复位，并且能保证肘关节的稳定性，避免因为重建环状韧带带来的医源性创伤影响桡骨头发育可能。

尺骨近段成角畸形特点与肱桡关节稳定性存在相关，临床使用尺骨成角截骨治疗孟氏骨折疗效确切^[14]，但成角截骨的“度”仍然缺乏客观依据，临床医生术前难以对成角截骨位置及程度进行规划，仅能术中通过经验把握，这可能会带来不必要的医源性创伤及并发症。因此有必要针对成角截骨的“度”进行研究。

现阶段与肘关节相关的生物力学实验研究主要集中于肘关节弯曲的角度与肱桡关节的压力分布关系^[15]，尚无尺骨成角截骨与肱桡关节应力分布相关性的生物力学研究。文章制作了尺骨成角截骨模型，采用I-Scan压力分布测试系统以及有限元法分析不同尺骨成角截骨角度对肱桡关节的压力分布影响，为临床治疗提供理论基础。

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材料方法

1.1 设计 生物力学水平，对比观察实验。

1.2 时间及地点 于2015年11月至2016年6月在南方医科大学人体解剖学教研室完成。

1.3 材料 选取9个肘关节标本，由南方医科大学人体解剖学教研室提供，排除有骨与软骨退变、骨折后畸形愈合的肘关节，4右5左；年龄15-80岁，平均50岁；4个男肘5个女肘，均为甲醛浸泡的标本，同时所有标本的保存方法都完全相同。

1.4 方法 实验分为生理角度截骨组、后侧成角15°截骨组、后侧成角30°截骨组，每组使用3个标本。去除肌肉、肌腱以及其他软组织，仅保留肘关节韧带和关节囊。肱骨及尺、桡骨都在中点部位被截断。3组分别作0°截骨、后侧成角15°截骨、后侧成角30°截骨，并以钢板及螺丝钉固定。肱骨近端及尺、桡骨远端以自凝牙托粉包埋，以便加载(图1)。有限元研究采用同样的方法分组以及制作标本(图2)。

肱骨和前臂的两端均被压力加载装置固定。I-Scan压力分布测试系统传感器通过肱桡关节前正中横行切口被置入肱桡关节，传感器中央位于桡骨头中心，并确保肱桡关节面均与传感器接触。每组实验均加载以下状态：中立位、旋前位以及旋后位。在每种状态下，分别进行0°，30°，60°以及90°加载，参照Hayashi等^[14]的研究，加载力度为 490.3 N，方向为沿前臂长轴方向。传感器采集的结果采用计算机软件分析，并且压力载荷的不同大小用彩图表示。

选取1例标本用来做有限元建模。采用CT进行三维扫描，随后建立三维模型。骨的实体模型仅由皮质骨构成，皮质骨采用各向同性以及弹塑性材料。屈服应力为 45 MPa，皮质骨的弹性模量为15 000 MPa，泊松比为0.3。3D有限元模型的单元总数，在0°，30°，60°及90°分别为25 724，24 212，24 182及24 298个四节点四面体。3D有限元模型的节点总数，在0°，30°，60°及90°分别为6 435，6 073，6 054以及6 095个。载荷力沿前臂长轴进行加载，分别在肘关节0°，30°，60°及90°状态。在加压过程中，限制肱骨的近端移动，仅尺骨和桡骨运动。边界条件取决于节点的位移约束。因此，轴向载荷(节点支反力)被设定为 1 000-3 000 N^[4]。所有的肱骨保留长度为46.5 mm，桡骨26 mm，尺骨为53 mm。研究使用通用有限元软件(ANSYS 10.0)对应力进行分析。不同状态应力的大小值用30种色彩进行量化区分。

1.5 主要观察指标 肱桡关节压力及接触面积、接触位置。

1.6 统计学分析 全部采用SPSS 19.0统计软件对数据进行统计学处理，数据的格式均以x(_)±s表示，2组间的数据比较采用t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

BadoⅠ型、Ⅲ型孟氏骨折儿童多发，Ⅱ型、Ⅳ型孟氏骨折常见于成人^[16]。Eglseder等^[17]回顾性分析了68例成人孟氏骨折，53例为Ⅰ型(78%)，8例Ⅲ型(12%)，5例Ⅳ型(7%)，2例Ⅱ型(3%)。孟氏骨折常遗留骨性融合、肘关节畸形、肘关节不稳定等，其中恢复肘关节稳定性是影响孟氏骨折预后的重要因素之一。

Hasler等^[7]使用肱三头肌中央腱束及Degreef等^[8]使用伸肌腱膜重建环状韧带以恢复肘关节稳定性，均能取得良好效果。国内研究也有类似报道^[18-20]。然而，大量实验及临床研究证据证实，环状韧带重建对肘关节的稳定性并无太大意义，同时指出尺骨成角矫形与孟氏骨折后肱桡关节稳定性恢复相关，提出了通过纠正尺骨短缩和成角畸形以达到肱桡关节复位并保持肘关节稳定性的目的^[21-23]。

尺骨成角截骨矫形是目前治疗小儿孟氏骨折的首选手术方式，可选择钢板螺丝钉内固定或Ilizarov外固定架等^[9-10^，^24-27] 。然而依旧缺乏足够的生物力学证据证实尺骨成角截骨维持肱桡关节稳定性的机制以及术中应当以何种角度进行尺骨截骨。

本研究主要探讨尺骨成角截骨与肱桡关节应力分布相关性。实验证实，生理角度截骨组中，中立位时应力主要集中在肱桡关节中央，肱桡关节压力及高应力接触面积随着肘关节屈曲角度增大而减少，这可能是在屈曲状态下，桡骨的内外翻角度逐渐减小，从而关节面就得到更好的适应和接触，进而高应力集中区域就随之减小。旋前位应力集中区域在后内侧，旋后位应力集中区域在外侧，以上结论与Takatori^[15]及Inoue等^[24]实验研究结论基本吻合。这是由于旋前状态下，桡骨轴线改变引起外翻角度减小。并且通过以上各加载状态可发现旋前位时肱桡关节压力较旋后位时大，考虑与旋前位骨间韧带张力增加使传导至肱桡关节的载荷相应增加，这也可能与Ⅰ型孟氏骨折过度旋前机制相关。

通过实验发现，后侧成角15°截骨组在中立位0°时应力集中区域在中央，随着屈曲角度增加，屈曲90°时应力集中区域转移至中外侧；旋前位应力集中区域呈内后-中央-后侧改变；旋后外应力集中区域呈内侧-前内侧-内侧改变。后侧成角30°截骨组在中立、旋前、旋后位上，应力集中均主要分布在后侧。应力集中区域的转移，背离孟氏骨折多发的前侧及外侧，能减少桡骨头再脱位的发生，且在应力集中区转移方面分析，后侧成角30°截骨组优势可能较后侧成角15°截骨大。应该注意的是，截骨角度越大，各加载状态下应力均有所增加。其中特别是旋前旋后应力增加，相应应力面积减少，在肘关节伸直状态下肱桡关节会出现高应力，经常在肘关节伸直时进行旋前旋后运动会增大关节的不正常应力，因此成角截骨后可能增加肱桡关节骨性关节炎风险，其中以后侧成角30°截骨更为明显。但这种应力差异并无显著性意义(表4)。实验同时表明，各加载状态下后侧成角15°截骨组接触面积明显较生理角度截骨组及后侧成角30°组大(表5)。由于实验条件及标本质量、数量的限制，仍然不排除后侧成角30°截骨在肱桡关节接触面积较后侧成角15°截骨小的同时，应力峰值较后侧成角15°截骨大，从而加速肱桡关节退变的可能性。后侧成角截骨有其利弊，尚需要结合临床情况进行选择。

由于难以获取新鲜肘关节标本，因此作者使用经过甲醛浸泡的肘关节标本进行研究。本实验中，去除了肘关节标本的皮肤、肌肉等，仅保留骨骼、韧带及关节囊，最大程度减少肌肉、皮肤等产生的影响。但因为肘关节标本经过甲醛长时间浸泡，标本中蛋白质发生变性，韧带及其关节软骨均较新鲜标本发生较大变化，尤其表现在弹性方面，这便使得实验较使用新鲜标本缺乏代表性。而且为了使肘关节标本能被压力加载装置固定，需要将肱骨及尺桡骨在其中段截断，并且以树脂包埋，因此尚不能精确代表肘关节的自然运动。作者尚且发现，尺骨畸形有时是二维的，如Ⅰ型孟氏骨折尺骨成角畸形不仅是矢状面的向前成角，尚存在冠状面畸形可能，由于实验条件限制，本实验尚未对这方面问题进行探讨。且关于尺骨成角截骨的“矫枉过正”是否对前臂旋转功能造成影响也尚无明确定论。这些都是以后试验需要完善解决的部分。

本研究以I-Scan压力分布测试系统结合有限元分析对尺骨成角截骨矫形治疗孟氏骨折的机制及截骨角度等问题进行实验及阐述，为证明尺骨成角截骨治疗的有效性提供实验证据。后侧成角30°截骨在防止肱桡关节再脱位上优于后侧成角15°截骨，但是可能增加肱桡关节退行性病变的发生。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

有限元法及I-Scan测试系统分析尺骨成角截骨后肱桡关节的应力分布

Stress distribution on the humeroradial joint after ulnar osteotomy based on finite element analysis and I-Scan Stress Distribution Test system

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[1]	王建平, 张晓辉, 余进伟, 魏绍亮, 张新民, 许幸新, 曲海军. 三维图像配准及坐标变换膝关节运动分析在机构学中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(在线): 1-5.
[2]	魏国强, 李云峰, 王一, 牛晓芬, 车丽芳, 王海燕, 李志军, 史国鹏, 白灵, 莫凯, 张晨晨, 许阳阳, 李筱贺. 非均匀材料股骨在不同负荷情况下的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1318-1322.
[3]	吕倩忆, 陈芯仪, 郑慧娥, 何灏龙, 李棋龙, 陈楚淘, 田浩梅. 不同角度肘按法对正常人腰椎椎体及后部结构的应力和位移分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1346-1350.
[4]	张玉芳, 吕蒙, 梅钊. 青少年脊柱侧弯全脊柱生物力学模型的构建及验证[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1351-1356.
[5]	张吉超, 董跃福, 牟志芳, 张震, 李冰言, 徐祥钧, 李佳意, 任梦, 董万鹏. 骨关节炎患者在不同步态角度下膝关节内部生物力学变化的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1357-1361.
[6]	白子兴, 曹旭含, 孙承颐, 杨艳军, 陈思, 温建民, 林新晓, 孙卫东. 步态周期中踝关节有限元模型的构建及生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1362-1366.
[7]	刘峰, 冯毅. 步态周期下不同克氏针张力带治疗髌骨横行骨折的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1367-1371.
[8]	肖豪, 刘静, 周君. 脉冲电磁场治疗绝经后骨质疏松症的研究进展[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(8): 1266-1271.
[9]	温明韬, 梁学振, 李嘉程, 许波, 李刚 . 两种方式固定Sanders Ⅱ型跟骨骨折后的力学稳定性[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 838-842.
[10]	王海龙, 李龙, 买合木提·亚库甫, 陈洪涛, 刘旭, 伊力哈木·托合提. 髋臼假体在Lewinnek 安全区内应力分布的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 843-847.
[11]	黄浩, 洪嵩, 瓦庆德. 全膝关节置换过程中股骨假体旋转对髌股关节接触压影响的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 848-852.
[12]	郑永泽, 郑利钦, 何兴鹏, 陈心敏, 李木生, 李鹏飞, 林梓凌. 基于ABAQUS软件股骨颈骨折的扩展有限元建模分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 853-857.
[13]	李硕, 苏鹏, 张力, 吴秋龙, 胡湘宇, 来钰梁. 三维重建和有限元分析股骨髁上截骨对矫治膝内翻有积极作用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 858-863.
[14]	魏兵, 常山. 脊柱骨折矢状面不同角度置钉方式的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 864-869.
[15]	刘宇航, 周建强, 徐雪彬, 曲星月, 李梓瑜, 李琨, 王星, 李志军, 李筱贺, 张少杰. 6岁儿童下颈椎有限元模型建立及有效性验证[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 870-874.